Устройство для закрепления труб в трубных решетках

, 177 7 ) 9 06 57)5 В 2 Фб АРК 2007 ИЗОБ Т ИЯ ПИСА ИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМ 7715781276,10.893,10,92, Бюл. МДнепропетровитут(54) УСТРОЙСТВ ТРУБ В ТРУБНЫХ АКРЕПЛБНИХ ДЛЯ ШЕТ Из таллов ройств может труб в ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО )ЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР бретение относится к обработке ме авлением, а более конкретно к уст м для деформации концов труб, и ыть использовано для закрепления убной оешетке. Известно устройство для развальцовки труб в отверстиях трубной решетки, содержащее смонтированные в корпусе конус и рабочие ролики, установленную соосно корпусу опору, закрепленный на опоре упор и размещенную между опорой и упором пружину, причем на упоре соосно корпусу смонтирована упругая обойма, толщина стенки которой меньше толщины стенки трубы, а края лепестков обоймы, образованных прорезями, отогнуты внутрь обоймы, Данное устройство позволяет обеспечить качественное закрепление в трубной решетке трубы, утопленной относительно торца решетки. Недостатком данного устройства является повышенная конструктивно-технологическая сложность, которая ограничивает область применения, поскольку применять его для закрепления труб, не(57) Использование: в обработке металлов давлением, Сущность изобретения; устройство включает установленное на корпусе стопорное кольцо с коническим упорным гнездом. Деформирующий элемент выполнен в виде охватывающих конус раздельных продольных упругих кольцевых секторов, кривизна которых в свободном состоянии больше кривизны конуса, которые контактируют своими торцами со стопорным кольцом. При рабочем ходе кольцевые сектора распрямляются, образуя замкнутый беззазорный контур, раздающий трубу. 2 ил. утопленных относительно торца решетки, экономически невыгодно,Наиболее близким к предлагаемому по техническй сущности является устройство для закрепления труб в трубной решетке, содержащее упругую втулку с внутренней конической поверхностью, конический шток, установленный с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью втулки, и ограничительные кольцевые упоры, причем втулка выполнена в виде дорна, на наружной поверхности которого выполнен один разрез по образующей и кольцевой паз, в котором установлено разрезное упругое кольцо, а кольцевые упоры выполнены на внутренней поверхности дорна, Данное устройство позволяет обрабатывать трубы, установленные в любом положении относительно торца трубной решетки, а конструкция его просга и экономична, Наиболее существенным недостатком данного устройства является получение недостаточно качественного соединения трубы с решеткой в случае повышенных требований по герметичности соединения, поскольку в10 15 20 но в положении до деформации, справа - в 25 30 35 В исходном недеформированном состоя 45 разье 1 е продольного разреза втулки образуется недеформированный участок трубы.Целью изобретения является повышение качества соединения за счет обеспечения повышенной герметичности путем исключения огранки соединяемых поверх- настей,Указанная цель достйгается за счет того, что устройство снабжено установленным на корпусе стопорным кольцом с коническим упорным гнездом, а втулка выполнена в вире раздельных продольных упругих кольцевых секторов, контактирующих своими торцами о стопорным кольцом.Новизна и существенные отличия предлагаемого устройства заключаются в наличие следующих двух отличительных признаков: на корпусе устройства установлено стопорное кольцо с коническим упорным гнездом, втулка выполнена в виде раздельных продольных упругих кольцевыхсекторов,На фиг.1 показано устройство в разрезе(слева от оси симметрии устройство показапредельном деформированном положении); на фиг.2 - разрез А - А на фиг,1,Устройство для закрепления труб в трубных решетках включает силовой цилиндр (условно не показано) со штоком 1,снабженным дисковым упором 2 и конусом 3, а также упругие сегменты втулки 4, резиновые кольца 5 и стапорное кольцо 6. Трубу 7 закрепляют в отверстии трубной решетки На внешней поверхности сегментов 4 у краев выполнены окружные пазы под резиновые кольца 5. Сегменты 4 скрепляют вокруг конуса 3, устанавливая кольца 5 в пазы. нии сегменты 4 поджаты к конусу 3 в про,.ольно напра.=1 лении за счет опирания их торцевых иовеностей на упорную поверхность стопорного кольца 6. При этом величина диаметра теоретической поверхности,огибающей сегменты, меньше внутреннего диаметра трубы на величину технологического зазорадостаточного для введения деформирующего узла устройства (сегментов втулки 4, оазмещенных на конусе 3) внутрь трубы. Внутренняя поверхность сегментов 4 выполнена конической, а внешняя цилиндрической, причем ее радиус выбран таким, что в предельном деформированном состоянии сегментов внешние поверхности образуют единуго цилиндрическую поверхность,внутренние поверхности плотно прилегают к конусу 3, а напряжения возникающие в сегментах, не превышают предел упругости их материала. Для снижения габаритов и 50 55 материалоемкости устройства концеваячасть конуса 3 выполнена в 34 раза превышающей величину конусности основной рабочей части. Таким образом, выбравнаиболее целесообразно для снижения трения малую конусность рабочей части конуса3, его длину сокращаем на 50100 , а глубину конического упорного гнезда стопорного кольца 6 (а значит и высоту кольца)уменьшаем враза,Стопорное кольцо 6 установлено накрыше силового цилиндра, несущего шток 1при помощи резьбового соединения, аналогично дисковый упор 2 закреплен на штоке1, а конус 3 свободно одет на шток 1 иподжат к упору 2 в результате установкисегментов 4 на конус 3 и поджатия их впродольном направлении стопорным кольцом 6.В качестве силового цилиндра наиболее целесообразно использовать гидроцилиндр, который; для механизации работ,установлен на вспомогательном приспособлении, позволяющем передвигать его вгоризонтальной и вертикальной плоскостях.Для обеспечения работы предлагаемого устройства предварительно экспериментальным путем определяют величинудеформации трубы, обеспечивающую герметичное соединение трубы с трубной решеткой, на основании чего определяютсуммарную длину дуг внешних поверхностей сегментов. Затем выбирают, проверяяэкспериментально, три взаимосвязанныхпараметра - число сегментов, радиус ихвнешней поверхности в исходном состоянии и толщину. Критерием выбора являетсяобеспечение работы сегментов при напряжениях не превышающих предеупругостиих материала,Исходя из располагаемых вфможностей по габаритам устройства (особено высоте) и усилиям, развиваемым нЙ штокесилового цилиндра, выбирают велиины конусности рабочего и концевого участка конуса. которые с учетом необходимойдеформации трубы определят величину рабочего хода конуса, а, как следствие,Форму конического упорного гнезда стопорногоъ,кольца.Работа предлагаемого устройствдосуществляется следующим образом.При помощи перемещения приспообления, на котором установлен силовой илиндр, вводят шток 1 с конусом 3-йзакрепленными на нем сегментами 4 в трубу7 к месту деформации, после чего ходомштока 1 силового цилиндра осуществляютраздачу трубы 7 с закреплением ее в трубной решетке 8. Упирание конуса 3 в кониче 1770009ское опорное гнездо стапорного кольца 6 свидетельствует об окончании процесса раздачи, после этого обратным ходом штока 1 упругие сегменты 4 приводят в исходное состояние и при помощи приспособления 5 для перемещения силового цилиндра выводят деформирующий инструмент из трубы.Предлагаемое устройство для раздачи труб по сравнению с прототипом обеспечивает повышенное максимально возмож ное качество соединения с трубной решеткой, характеризующееся цилиндриччостью поверхности, обеспечивающей высокую герметичность за счет того, что деформирующая поверхность инструмента 15 раздачи (упругих сегментов) принимает в предельном деформированном состоянии цилиндрическую форму, в то время как в устройстве прототипе продольный разрез втулки в ее предельном деформированном 20 состоянии образует полосу почт чедеформированного участка трубы (он испытывает только окружное расти:ение в результате деформации остальной поверхности), из-за чего даже при идеально прочном соедине нии трубы с решеткой герметичность стыка обеспечена не будет, а зн. чит будет существенно сужена область применения соединений, полученных при помощи устройства . прототипа. Применение предлагаемого устройства для закрепления труб в трубных решетках одних только теплообменнь;х агрегатов даст возможность значительно расширить область применения с увеличением обьема работ не менее чем на 1015 тыс. соединений в год только при ремонте тепло- обменных агрегатов,Формула изобретения Устройство для закрепления труб в трубных решетках, содержащее упругую разрезную втулку с внутренней конической поверхностью, стянутую упругим элементом, размещенным вкольцевой канавке втулки, конический шток, установленный с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью втулки, и привод перемещения штока, смонтированный в корпусе, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества соединения за счет обеспечения повышенной герметичности путем исключения огранки соединяемых поверхностей, оно снабжено установленным на корпусе стопорным кольцом с коническим упорным гнездом, а втулка выполнена в виде оаздельных продольных упругих кольцевых секторов, контактирующих своими торцами со стопорным кольцом,1770009 . 2 Составитель В.Воротниковедактор Т,Куркова Техред М.Моргентал Коррект екарь 1 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гаг каз 3695 ВНИИП Тираж Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при Г 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5